Test BTEX (benzen, toluen, etylobenzen i ksylen)

BTEX to nie pojedyncza substancja chemiczna, lecz grupa związków chemicznych: benzen, toluen, etylobenzen i ksylen . BTEX to zazwyczaj naturalnie występujące związki chemiczne, które można znaleźć w produktach ropopochodnych, takich jak benzyna. Innymi słowy, BTEX to skrót od czterech wyżej wymienionych, powszechnie występujących lotnych związków organicznych (LZO) w środowisku przemysłowym. Są to dobrze znane związki niebezpieczne, występujące w szerokiej gamie obiektów i produktów, ale wszystkie występują naturalnie w ropie naftowej i gazie ziemnym. Ich emisja do środowiska jest głównie wynikiem procesów rafinacji każdego z nich, a także ich wykorzystania w różnych procesach przemysłowych i farmaceutycznych.

Przyjrzyjmy się bliżej lotnym związkom organicznym (LZO):

• Benzen: Ten bezbarwny, przyjemnie pachnący związek szybko odparowuje i jest wysoce łatwopalny. Występuje naturalnie jako składnik ropy naftowej i gazu ziemnego, można go również znaleźć w dymie wulkanicznym, pożarach lasów i papierosach. Związek ten można wychwycić w procesie rafinacji ropy naftowej. Jest to ważny dodatek do benzyny, który kiedyś był stosowany jako zamiennik ołowiu.

Benzen jest niezwykle szkodliwy dla ludzi. Niskie poziomy narażenia mogą powodować senność, zawroty głowy, dezorientację, szybkie lub nieregularne bicie serca oraz drżenie. Wiadomo, że długotrwałe narażenie na benzen powoduje raka. Bardzo wysokie stężenie benzenu jest śmiertelne. Według amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) zawartość benzenu w benzynie nie powinna przekraczać 0,62 procent objętościowo. Amerykańska Agencja Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (OSHA) ustaliła dopuszczalny limit narażenia na benzen na poziomie 1 ppmv w przypadku ośmiogodzinnego dnia pracy. Określono także limit szczytowy na poziomie 15 ppmv przez 5 minut.

• Toluen: Bezbarwna ciecz o silnym zapachu rozpuszczalnika. Jest to niewielki składnik ropy naftowej, który jest pozyskiwany w procesie rafinacji i wykorzystywany w produkcji kleju, żywicy, rozpuszczalników, rozcieńczalników, środków polerujących, lakierów do paznokci, klejów i wyrobów z tworzyw sztucznych. Osoby narażone na działanie toluenu doświadczają skutków podobnych do stanu upojenia alkoholowego. Długotrwałe narażenie może spowodować utratę wzroku i słuchu. Nie jest znanym czynnikiem rakotwórczym. OSHA ustaliła dopuszczalny limit narażenia na toluen na poziomie 200 ppmv w ciągu ośmiogodzinnego dnia pracy.
• Etylobenzen: Ten bezbarwny, przyjemnie pachnący związek jest gazem w temperaturze pokojowej i jest wysoce łatwopalny. Etylobenzen, otrzymywany z ropy naftowej w procesie rafinacji, jest szeroko stosowany w produkcji styrenu. Jest również szeroko stosowany jako rozpuszczalnik w tuszach i farbach oraz jest produktem ubocznym spalania paliwa silnikowego. Narażenie na wysokie stężenie etylobenzenu może powodować utratę słuchu i uszkodzenie nerek. Może również prowadzić do powstawania guzów nowotworowych. Agencja Ochrony Środowiska (EPA) wymaga, aby zawartość etylobenzenu w wodzie pitnej nie przekraczała 700 ppbv. OSHA ustaliła dopuszczalną dawkę etylobenzenu na poziomie 100 ppmv w ciągu ośmiogodzinnego dnia pracy.
• Ksylen: Związek ten występuje w postaci trzech izomerów (takich samych wzorów chemicznych, ale różniących się strukturą). Jest to bezbarwna, oleista, łatwopalna substancja stosowana w produkcji odzieży z tworzyw sztucznych i poliestru. Jest również powszechnie stosowany jako rozpuszczalnik. Narażenie na wysokie stężenie ksylenu może powodować bóle głowy, zaburzenia koordynacji, zawroty głowy i dezorientację. Krótkotrwałe narażenie na wysokie stężenia może powodować podrażnienie skóry. W bardzo wysokich stężeniach jest śmiertelny, jednak nie jest uważany za czynnik rakotwórczy. Agencja Ochrony Środowiska (EPA) wymaga, aby zawartość ksylenu w wodzie pitnej nie przekraczała 10 ppmv. OSHA ustaliła dopuszczalny limit narażenia na ksylen na poziomie 100 ppmv w ciągu ośmiogodzinnego dnia pracy.

Emisje związków BTEX można mierzyć aktywnie lub pasywnie:

• Pomiar aktywny: Chromatografy gazowe-spektrometry masowe instaluje się w obiektach w celu pobierania próbek powietrza. Systemy te umożliwiają określenie całkowitego stężenia emitowanych lotnych związków organicznych (LZO), a także stężeń poszczególnych związków w ciągu kilku minut. Jednakże systemy te są o wiele bardziej złożone, a co za tym idzie, o wiele droższe.
• Pomiar pasywny: Rozety lub rurki, które adsorbują lub zbierają związki BTEX w znanym tempie, umieszczane są w punktach monitorowania, a następnie zbierane. Następnie próbki są wysyłane do laboratoriów, gdzie za pomocą chromatografii jonowej lub spektrometrii masowej plazmy określa się stężenie BTEX.

Umieszczenie sprzętu pomiarowego poza obiektem ma kluczowe znaczenie. Nieprzewidywalne warunki środowiskowe oznaczają, że im dalej od punktu emisji znajduje się sprzęt, tym mniej dokładne będą odczyty.

Ponieważ BTEX podlega tak ścisłym regulacjom na całym świecie, istnieje wiele sposobów na jego wyeliminowanie. Należą do nich:

• Wyizolowanie związków w procesie rafinacji lub produkcji i przygotowanie ich do ponownego wykorzystania lub sprzedaży gdzie indziej.
• Wykorzystując istniejącą technologię oczyszczania, w tym biodegradację lub filtrację adsorpcyjną.
• Usuwanie i spalanie związków powstających w procesie przetwarzania lub produkcji.

Niektóre metody usuwania rozwiązują problem skuteczniej niż inne. Na przykład ponowne użycie lub sprzedaż związków BTEX jedynie opóźnia ich ostateczną emisję. Filtry z węglem aktywnym są drogie i należy je często wymieniać, gdyż ich wydajność z czasem ulega pogorszeniu. Spalanie związków BTEX jest tak samo szkodliwe, jak pozostawienie ich w stanie nienaruszonym, ponieważ jednym z produktów ubocznych ich spalania jest dwutlenek węgla.

Istnieją inne naturalne sposoby eliminacji związków BTEX. Na przykład niektóre związki ulegają degradacji pod wpływem naturalnego światła słonecznego. Związki te mogą być również metabolizowane przez mikroorganizmy zarówno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych.

Nasza organizacja dysponuje silną kadrą, która śledzi rozwój nauki i techniki na świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych świadczonych na rzecz przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi testowania BTEX (benzenu, toluenu, etylobenzenu i ksylenu).